¿Cuándo y por qué 5,8 GHz se convirtió en una banda ISM?

Question

Es sabido que la banda de 2,4 GHz se reservó para fines industriales, científicos y médicos (ISM) debido a su uso en el calentamiento por microondas. Por lo que he encontrado, Estados Unidos propuso la creación de bandas ISM internacionales en una convención de la UIT en Atlantic City en 1947. Página 464 de este PDF de documentos escaneados de la convención ( fuente ) contiene la propuesta de Estados Unidos, que sugiere cinco bandas de frecuencia centradas en 13,66 MHz, 27,320 MHz, 40,980 MHz y 2,45 GHz. La página 270 contiene la propuesta de la delegación francesa, que propone 13,32 MHz, 26,505 MHz y 39,96 MHz. (Hay bandas ISM actuales alrededor de la mitad de estas frecuencias propuestas). Sin embargo, la banda de 5,8 GHz no está en las propuestas del ISM. La página web reglamento de radiocomunicaciones (PDF página 57) que salieron de la reunión de 1947 enumeran 5,65 - 5,85 GHz como banda de radioaficionados.

El motor de búsqueda de la UIT es bastante terrible, así que no he podido encontrar cuándo o por qué declararon 5,8 GHz como banda ISM. A documento más reciente La fecha (1994-2007) sugiere que los 5,8 GHz se utilizan para la "calefacción ambiental de espacios", "descongelación y refrigeración a granel" e "iluminación por radiofrecuencia", pero no he encontrado muchas menciones al respecto en Google. Se menciona que los 5,8 GHz se utilizan para la transferencia inalámbrica de energía, pero todos los ejemplos son de 2,45 GHz o menos.

¿Por qué se eligió la frecuencia de 5,8 GHz y cuándo se hizo? Al parecer, el calentamiento por microondas es bastante flexible, así que ¿por qué esa frecuencia en particular? Yo habría esperado 4,9 GHz, ya que es un armónico de 2,45 GHz. ¿El calentamiento a 5,8 GHz se utiliza habitualmente hoy en día, o hay algún otro uso común del ISM de esa banda?

EDIT: Para aclarar, no estoy preguntando sobre el uso de la banda de 5,8 GHz para las telecomunicaciones sin licencia, o sobre el propósito de las bandas ISM en general. Estoy preguntando específicamente sobre los usos ISM (no de comunicaciones) de la banda de 5,8 GHz, y cuando fue designada para que propósito.

Answer 1

Tras una búsqueda bastante exhaustiva, no he podido determinar cuándo se asignó inicialmente la banda ISM de 5,8 GHz. Aunque un documento da a entender que se hizo en 1947 junto con la banda ISM de 2,45 GHz, el documento de la UIT al que has hecho referencia deja bastante claro que las únicas bandas ISM asignadas en aquella época eran 13,66 MHz, 27,320 MHz, 40,980 MHz y 2,45 GHz, como has dicho.

En 1985, la banda ISM de 2,45 GHz se abrió a la comunicación general, pero exigiendo el uso de técnicas de espectro ensanchado para reducir las interferencias de otras actividades en la banda. En 1997 se hizo lo mismo con la Banda ISM de 5,8 GHz debido a la posibilidad de una grave congestión de RF en la banda de 2,4 GHz.

Así que la banda ISM de 5,8 GHz se asignó inicialmente en algún momento de los 50 años transcurridos entre 1947 y 1997. No es muy preciso, lo siento.

En la banda de 5,8 GHz, de 5,725 a 5,875 GHz está específicamente asignada a ISM y también se utiliza para LAN inalámbrica (802.11/a).

Por cierto, no querrás usar la banda de 4,9 GHz, ya que no querrás usar una banda que es el segundo armónico de los dispositivos en la ocupada 2,45 GHz (aunque todos los dispositivos deben probar que no producen emisiones dañinas para la certificación de la FCC, por lo que teóricamente no debería haber interferencias).

Además de evitar la congestión en la banda de 2,45 GHz, el uso de la banda de 5,8 GHz permite una mayor velocidad de datos.

Sin embargo, operar en una banda de frecuencias más alta aumenta el nivel de ruido, los obstáculos y las paredes son más opacos a las transmisiones y una mayor tasa de bits requiere más SNR (relación señal-ruido), lo que significa un alcance reducido en comparación con los productos de 2,4 GHz.

Algunos de los productos que utilizan específicamente la banda de 5,8 GHz son los monitores para bebés, los teléfonos inalámbricos y las cámaras (mencionadas, por ejemplo, ici y otros documentos). No me queda claro si los teléfonos inalámbricos deben clasificarse como ISM o de comunicaciones, supongo que depende de si utilizan espectro ensanchado o no.

También encontré esto radio digital de microondas que tiene un ancho de banda de 39 MHz y un alcance de 45 Km. Es una extensión inalámbrica de una red de fibra óptica STM-1. Por tanto, se trata de una aplicación ISM.

Investigación en el uso de Tecnología RFID en la banda ISM de 5,8 GHz.

Answer 2

Este artículo indica que todas las bandas ISM (900 MHz, 2,4 GHz y 5,8 GHz) se reservaron para los procesos físicos de cualquier máquina que produjera "ruido" de radiofrecuencia desde el punto de vista de las comunicaciones. Aunque la FCC estadounidense cambió su política para permitir las comunicaciones en esas bandas sin hacer referencia a los 5,8 GHz, parece que la Unión Europea lo autorizó para HiperLAN una alternativa europea al WiFi convencional que finalmente fracasó. En 1997, la FCC autorizó las bandas de 5 GHz para las comunicaciones, presumiblemente porque Europa empezó a utilizarlas para las comunicaciones.

En cierto sentido, todas las bandas ISM se eligieron arbitrariamente en función de lo que los países utilizaban y no utilizaban en ese momento, y del deseo de elegir bandas lo suficientemente separadas como para que tuvieran características de propagación diferentes y otras físicas. (Aunque si recuerdo, hay una conexión física entre 2,4 GHz y el hidrógeno que fue un hecho en su selección). También tiene sentido elegir bandas que son no múltiplos armónicos para poder evitar las interferencias armónicas entre los dispositivos ISM potentes.